Bài 22. Nguồn nhiên liệu

I. Dầu mỏ

1. Khái niệm, thành phần và trạng thái tự nhiên

Dầu mỏ là chất lỏng, sánh, thường có màu nâu sẫm, không tan trong nước và nhẹ hơn nước.

Về thành phần, dầu mỏ là một hỗn hợp phức tạp gồm hàng trăm hydrocarbon khác nhau. Ngoài hydrocarbon, trong dầu mỏ còn có một lượng nhỏ các hợp chất hữu cơ chứa O, N, S,... 

Trong tự nhiên, dầu mỏ tập trung với khối lượng lớn tạo thành các mỏ dầu nằm dưới sâu trong đất liền hay ở dưới biển.

2. Cấu tạo mỏ dầu và cách khai thác

Mỏ dầu thường có ba lớp: trên cùng là khí, ở giữa là dầu và đáy là nước mặn.

Để khai thác dầu mỏ, người ta khoan và đặt ống dẫn xuống tới lớp dầu lỏng (còn gọi là giếng dầu). Ở giai đoạn đầu, do áp suất trong mỏ dầu cao nên dầu lỏng thường theo ống tự phun lên. Sau một thời gian, khi áp suất trong mỏ dầu giảm đi, phải bơm nước hoặc khí xuống để đẩy dầu lên.

3. Các sản phẩm chế biến từ dầu mỏ

Dầu thô sau khi sơ chế được đem chưng cất trong tháp. 

II. Khí thiên nhiên và khí mỏ dầu

1. Khí thiên nhiên

Khí thiên nhiên là khí chứa trong các mỏ riêng biệt nằm trong đất liền hoặc ngoài biển.

Thành phần chính của khí thiên nhiên là methane (có thể chiếm tới 95% về thể tích), phần còn lại là ethane, propane, carbon dioxide, hydrogen sulfide, hơi nước,...

Khí thiên nhiên được khai thác bằng cách khoan xuống mỏ khí và đặt đường ống để dẫn khí lên. Khí thu từ mỏ được sơ chế để loại bỏ các khí H₂S, CO2, hơi nước,... trước khi đưa vào sử dụng.

2. Khí mỏ dầu

Khí mỏ dầu (khí đồng hành) là khí có trong các mỏ dầu và được khai thác cùng với quá trình khai thác dầu mỏ.

Trong khí mỏ dầu, tỉ lệ methane thường thấp hơn so với trong khí thiên nhiên và thay đổi trong phạm vi rộng, trong khi những hydrocarbon khác trong khí mỏ dầu lại chiếm tỉ lệ cao hơn so với trong khí thiên nhiên.

III. Nhiên liệu

1. Khái niệm

Nhiên liệu là những chất cháy được, khi cháy toả nhiệt và phát sáng.

Dựa vào trạng thái ở điều kiện thường, nhiên liệu được chia thành ba loại: rắn, lỏng và khí.

2. Cách sử dụng một số loại liệu nhiên liệu

Than là nhiên liệu rắn, cháy chậm, khó cháy hoàn toàn. Than cháy tạo ra nhiều xi, khói và một số khí độc hại.

• Hiện nay, than được sử dụng chủ yếu trong luyện kim, làm nhiên liệu cho nhà máy nhiệt điện.
• Cần hạn chế sử dụng than để đun nấu trong khu đông dân cư. Trong công nhiệp, cần áp dụng các biện pháp để nâng cao hiệu suất phản ứng đốt cháy than, xử lí tốt khí thải và tro, xỉ sinh ra khi đốt cháy than.

Xăng, dầu là nhiên liệu lỏng, cháy nhanh, dễ cháy hoàn toàn, không tạo xi.

• Xăng, dầu được sử dụng cho các loại động cơ đốt trong như: xe máy, ô tô, tàu, thuyền, máy phát điện.
• Cần thường xuyên kiểm tra hoạt động của các thiết bị để nâng cao hiệu quả quá trình đốt cháy xăng, dầu và giảm ô nhiễm môi trường.
• Việc sử dụng và bảo quản xăng, dầu phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về phòng chống cháy, nổ.

Gas là nhiên liệu khí, có thành phần chủ yếu là C₃H₈ và C₄H₁₀. Gas dễ cháy hoàn toàn, toả nhiều nhiệt, không tạo xi và hầu như không tạo muội, ít gây ô nhiễm môi trường.

• Việc đốt cháy gas cần được thực hiện với những thiết bị chuyên dụng như bếp gas, đèn khò gas....
• Khi sử dụng và vận chuyển gas cần tuân thủ các quy định phòng chống cháy, nổ. Các thiết bị như bếp gas, bình gas phải đảm bảo các tiêu chuẩn kĩ thuật. Không tự tiện san chiết gas và xử lí kịp thời, đúng cách khi có sự rò rỉ khí gas.